O estudo, publicado na revista Nature, revela que a borboleta amazônica Heliconius elevatus é resultado do cruzamento entre as espécies Heliconius pardalinus e Heliconius elevatus, há 200 000 anos.
Figura: Heliconius elevatus (acima), uma espécie de borboleta amazônica resultante do cruzamento entre as espécies Heliconius pardalinus (abaixo à esquerda) e Heliconius melpomene (abaixo à direita).
Créditos: Kanchon Dasmahapatra (H. elevatus) e Michel Cast (pardalinus e melpomene)
Costuma-se representar a árvore da vida como uma estrutura onde os ramos, que correspondem às espécies ancestrais, se dividem ao longo do tempo, dando origem a novas espécies. Este modelo corresponde, por exemplo, ao surgimento de uma barreira geográfica que separa fisicamente as populações de uma mesma espécie, que então evoluem de forma independente até não serem mais interférteis, ou ainda à ação de barreiras ecológicas, que também levam à divergência entre populações até a formação de espécies completas.
Um novo estudo, realizado por um consórcio internacional e publicado na revista Nature, mostra que a árvore da vida nem sempre segue essa imagem. De fato, os ramos da árvore da vida estão entrelaçados, e a formação de novas espécies às vezes resulta do cruzamento entre duas espécies. Este consórcio demonstrou que uma espécie de borboleta amazônica, Heliconius elevatus, surgiu do cruzamento de duas outras espécies, Heliconius pardalinus e Heliconius melpomene, há aproximadamente 200 000 anos.
Essas três espécies ainda coexistem hoje na Amazônia. Após mais de 10 anos de trabalho, combinando estudos genéticos, cruzamentos em cativeiro e medidas de caracteres relacionados à sobrevivência ou reprodução, a equipe estabeleceu que H. elevatus é geneticamente mais próxima de H. pardalinus do que de H. melpomene, mas que foi H. melpomene que lhe transmitiu os caracteres que causaram sua separação de H. pardalinus (cf. Figura).
Entre os caracteres herdados de H. melpomene, estão o padrão colorido das asas, que desempenha um papel crucial na escolha do parceiro durante a reprodução, mas também as feromônios sexuais, a preferência de oviposição na planta hospedeira das lagartas, a forma das asas, e até mesmo o modo de voo. Juntos, esses caracteres isolam a linhagem híbrida das duas espécies parentais ao limitar as trocas genéticas, especialmente com a espécie mais próxima (H. pardalinus), embora elas sejam interférteis em cativeiro.
Esse modo de formação de novas espécies, chamado especiação híbrida, é considerado muito raro no mundo animal. Mas essa raridade pode estar ligada ao fato de ser muito difícil evidenciar formalmente a especiação híbrida: é necessário não apenas mostrar que uma espécie é resultado do cruzamento entre duas outras espécies, mas também que é o cruzamento, via as características dele decorrentes, o responsável pelo isolamento reprodutivo da linhagem híbrida em relação às espécies parentais.
No entanto, com o desenvolvimento de técnicas de sequenciamento de DNA de alta velocidade, a descoberta de trocas de genes entre espécies próximas, mas ainda bem distintas, está se tornando cada vez mais comum. Portanto, não se pode excluir que, em alguns casos, essas trocas de genes, ocorridas em função de um raro evento de hibridação, tenham sido a origem da formação de uma nova espécie. A importância da especiação híbrida na diversificação da vida ainda precisa ser documentada.
Referência:
Rosser, N., Seixas, F., Queste, L. M., Cama, B., Mori-Pezo, R., Kryvokhyzha, D., Nelson, M., Waite-Hudson, R., Goringe, M., Costa, M., Élias, M., Figueiredo, C. M. É., Freitas, A. V. L., Joron, M., Kozak, K. M., Lamas, G., Martins, A. R. P., McMillan, W. O., Ready, J. S.,... Dasmahapatra, K. K.
Hybrid speciation driven by multilocus introgression of ecological traits.
Nature, publicado em 17 de abril de 2024.